JPH1061412A - Controller for combined cycle power plant - Google Patents

Controller for combined cycle power plant

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JPH1061412A
JPH1061412A JP22136896A JP22136896A JPH1061412A JP H1061412 A JPH1061412 A JP H1061412A JP 22136896 A JP22136896 A JP 22136896A JP 22136896 A JP22136896 A JP 22136896A JP H1061412 A JPH1061412 A JP H1061412A
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JP
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steam
valve
signal
turbine bypass
switch
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Masayuki Toubou
昌幸 当房
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    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize steam pressure supplied to a steam turbine regardless of delay of starting action for closing a turbine bypass valve when a steam governing valve is started to be opened, by controlling the steam governing valve according to deviation between the actual steam pressure and set steam pressure of steam while the turbine bypass valve is closed. SOLUTION: When a gas turbine is started, steam pressure generated in an exhaust heat recovering boiler is detected by a pressure sensor 41, and an actual steam pressure signal (b) is compared with a set steam pressure signal (a) in an adder-subtracter 39, and when the signal (b) is higher, a turbine bypass valve 42 is opened. Also, an actual lift signal (g) by a valve lift detector 43 is compared with a regulated signal (h) in a comparator 45, and when the signal (g) is higher, a switch 49 is switched on. Also, in the case that deviation between the signals (a) and (b) is lower than a set value, a switch 50 is switched on by the output of a comparator 40. Hereby, an opening change rate signal (f) from a setting apparatus 48 is applied as a loading signal (c) to a change-over apparatus 48, and the loading signal (c) is applied as a valve opening signal (e) to a steam governing valve 53.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインドサイ
クル発電プラントの制御装置に係り、特に起動運転時、
排熱回収ボイラからタービンバイパス系に供給していた
蒸気を、蒸気タービンに移行させる際に発生する蒸気圧
力変動を抑制するコンバインドサイクル発電プラントの
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a combined cycle power plant,
The present invention relates to a control device for a combined cycle power plant that suppresses steam pressure fluctuations generated when steam supplied from an exhaust heat recovery boiler to a turbine bypass system is transferred to a steam turbine.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、コンバインドサイクル発電プラ
ントは、ガスタービンプラントと蒸気タービンプラント
を組み合わせ、従来の火力発電プラントの熱効率を大幅
に改善したもので、その一例に図4で示す構成のものが
ある。
2. Description of the Related Art In general, a combined cycle power plant is obtained by combining a gas turbine plant and a steam turbine plant to greatly improve the thermal efficiency of a conventional thermal power plant. .

【0003】コンバインドサイクル発電プラント1は、
回転軸2を共通にするガスタービンプラント3、蒸気タ
ービンプラント4と、別置き排熱回収ボイラ5をそれぞ
れ備える。
[0003] The combined cycle power plant 1 comprises:
A gas turbine plant 3 and a steam turbine plant 4 having a common rotating shaft 2 and a separately disposed exhaust heat recovery boiler 5 are provided.

【0004】ガスタービンプラント3は、空気圧縮機
6、燃焼器7、燃料弁8、ガスタービン9を備え、空気
圧縮機6で吸い込んだ大気を高圧化し、その高圧空気に
燃料弁8からの燃料を加えて燃焼器7で燃焼ガスを生成
し、その燃焼ガスをガスタービン9に案内して膨張仕事
をさせ、その膨張仕事により得た回転動力により蒸気タ
ービン10、発電機11を駆動する一方、膨張後の排ガ
ス(排熱)を排熱回収ボイラ5に蒸気発生熱源として供
給するようになっている。
The gas turbine plant 3 includes an air compressor 6, a combustor 7, a fuel valve 8, and a gas turbine 9. The air sucked by the air compressor 6 is pressurized, and the high-pressure air is supplied to the fuel from the fuel valve 8. The combustion gas is generated in the combustor 7, the combustion gas is guided to the gas turbine 9 to perform expansion work, and the steam turbine 10 and the generator 11 are driven by the rotational power obtained by the expansion work. The expanded exhaust gas (exhaust heat) is supplied to the exhaust heat recovery boiler 5 as a heat source for generating steam.

【0005】排熱回収ボイラ5は、ガスタービン9から
供給された排ガスにより蒸気を発生し、その蒸気を蒸気
タービンプラントに供給するようになっている。
The exhaust heat recovery boiler 5 generates steam from the exhaust gas supplied from the gas turbine 9 and supplies the steam to a steam turbine plant.

【0006】また、蒸気タービンプラント4は、圧力セ
ンサ12、蒸気加減弁13、蒸気タービン10、復水器
14、タービンバイパス系15を備え、排熱回収ボイラ
5から供給される蒸気により蒸気タービン10で膨張仕
事をさせ、その膨張仕事で得た回転動力およびガスター
ビン9の回転動力とともに発電機11を駆動する一方、
膨張仕事後の排気蒸気を復水器14に案内し、ここで凝
縮させて復水にし、その復水を給水として排熱回収ボイ
ラ5に還流させるようになっている。
The steam turbine plant 4 includes a pressure sensor 12, a steam control valve 13, a steam turbine 10, a condenser 14, and a turbine bypass system 15. The steam turbine 10 uses steam supplied from the exhaust heat recovery boiler 5. While the generator 11 is driven together with the rotational power obtained by the expansion work and the rotational power of the gas turbine 9.
The exhaust steam after the expansion work is guided to the condenser 14, where it is condensed to be condensed, and the condensed water is returned to the exhaust heat recovery boiler 5 as feed water.

【0007】また、蒸気タービンプラント4は、起動運
転時、排熱回収ボイラ5から発生する蒸気が定格圧力、
温度に達していないため、タービンバイパス系15のタ
ービンバイパス弁16を弁開させておき、定格圧力・温
度になるまでその蒸気を復水器14に供給するようにな
っている。
In the steam turbine plant 4, during startup operation, the steam generated from the exhaust heat recovery boiler 5 has a rated pressure,
Since the temperature has not been reached, the turbine bypass valve 16 of the turbine bypass system 15 is opened, and the steam is supplied to the condenser 14 until the rated pressure and temperature are reached.

【0008】また、燃料弁8、蒸気加減弁13、タービ
ンバイパス弁16は、制御装置18により弁開閉せしめ
られるようになっている。特に、起動運転時、排熱回収
ボイラ5からタービンバイパス系15に供給される蒸気
は、圧力センサ12によりその圧力が検出されており、
検出した蒸気圧力信号を制御装置18に入力し、ここで
弁開閉演算が行われ、その弁開閉信号をタービンバイパ
ス弁16に与えて弁開閉させ、さらにタービンバイパス
弁16の弁リフト検出器17により弁リフト信号が検出
され、その弁リフト信号を制御装置18にフィードバッ
クし、そのフィードバック信号によりタービンバイパス
弁16の弁リフトを修正し、その流量をコントロールす
るよう図られている。
Further, the fuel valve 8, the steam control valve 13, and the turbine bypass valve 16 are opened and closed by a control device 18. In particular, during startup operation, the pressure of steam supplied from the exhaust heat recovery boiler 5 to the turbine bypass system 15 is detected by the pressure sensor 12,
The detected steam pressure signal is input to the control device 18 where a valve opening / closing operation is performed. The valve opening / closing signal is supplied to the turbine bypass valve 16 to open and close the valve. The valve lift signal is detected, and the valve lift signal is fed back to the control device 18, and the valve lift of the turbine bypass valve 16 is corrected by the feedback signal to control the flow rate.

【0009】このように、制御装置18は、タービンバ
イパス弁16の弁リフトをコントロールしている間に、
圧力センサ12により排熱回収ボイラ5から発生する蒸
気の圧力・温度が定格に至ることを検出すると、タービ
ンバイパス弁16を弁閉し、燃料弁8、蒸気加減弁13
を弁全開させるようにしている。
As described above, while the control device 18 controls the valve lift of the turbine bypass valve 16,
When the pressure sensor 12 detects that the pressure and temperature of the steam generated from the exhaust heat recovery boiler 5 reach the rating, the turbine bypass valve 16 is closed, the fuel valve 8 and the steam control valve 13 are closed.
Is fully opened.

【0010】一方、制御装置18の具体的回路は、図5
に示すように、タービンバイパス弁用設定器19とター
ビンバイパス弁用コントローラ20を備えており、圧力
センサ12により検出した実蒸気圧力信号bとタービン
バイパス用設定器19の設定弁開信号aをタービンバイ
パス弁用コントローラ20で突き合わせ、その偏差をP
ID演算し、そのPID演算信号によりタービンバイパ
ス弁16を弁開閉させるようになっている。
On the other hand, a specific circuit of the control device 18 is shown in FIG.
As shown in the figure, the turbine bypass valve setting device 19 and the turbine bypass valve controller 20 are provided, and the actual steam pressure signal b detected by the pressure sensor 12 and the setting valve opening signal a of the turbine bypass setting device 19 are transmitted to the turbine. Match by the bypass valve controller 20 and determine the deviation by P
ID calculation is performed, and the turbine bypass valve 16 is opened and closed by the PID calculation signal.

【0011】また、制御装置18は、排熱回収ボイラ5
の蒸気圧力が所定値になったとき、タービンバイパス弁
16の弁開閉から蒸気加減弁13の弁開閉に切り替える
弁切り替え駆動部21と、起動運転時における蒸気加減
弁13の弁開閉を行うローディング制御部22と、定格
運転時における蒸気加減弁13の弁開閉を行う圧力制御
部23と、ローディング制御部22のローディング信号
cおよび圧力制御部23の圧力信号dのいずれか一方に
切り替えて蒸気加減弁13に弁開閉信号eとして与える
切り替え器28を備える。
Further, the control device 18 controls the exhaust heat recovery boiler 5
When the steam pressure reaches a predetermined value, the valve switching drive unit 21 switches from opening and closing the turbine bypass valve 16 to opening and closing the steam control valve 13, and loading control for opening and closing the steam control valve 13 during startup operation. Unit 22, a pressure control unit 23 that opens and closes the steam control valve 13 during rated operation, and a steam control valve by switching to one of the loading signal c of the loading control unit 22 and the pressure signal d of the pressure control unit 23. 13 is provided with a switch 28 for giving a valve opening / closing signal e.

【0012】なお、ここでのローディング制御とは、排
熱回収ボイラ5から発生した蒸気が蒸気タービン10に
供給可能な圧力に達成するまで、タービンバイパス系1
5に流れている蒸気の圧力を一定に維持しつつ、タービ
ンバイパス弁の弁開閉から蒸気加減弁13の弁開閉に徐
々に移行させる制御をいう。
Here, the loading control means that the turbine bypass system 1 is operated until the steam generated from the exhaust heat recovery boiler 5 reaches a pressure that can be supplied to the steam turbine 10.
5 is a control that gradually shifts from the opening and closing of the turbine bypass valve to the opening and closing of the steam control valve 13 while maintaining the pressure of the steam flowing in the fuel cell 5 constant.

【0013】弁切り替え駆動部21は、第1比較器2
4、第2比較器25、メモリ26、ANDゲート27を
備えており、第1比較器24で、弁リフト検出器17よ
り検出したタービンバイパス弁16の実リフト信号gを
予め設定したタービンバイパス弁用微開信号iに突き合
わせ、その実リフト信号gの方が低いときに第1比較器
24を通電させてANDゲート27に入力させるように
なっている。また、弁切り替え駆動部21は、弁リフト
検出器17により検出したタービンバイパス弁16の実
リフト信号gと予め設定したタービンバイパス弁用規定
信号hを第2比較器25で突き合わせ、その実リフト信
号gの方が高いときに第2比較器45を通電させてメモ
リ26に記憶させるようになっている。
The valve switching drive section 21 includes a first comparator 2
4. A turbine bypass valve provided with a second comparator 25, a memory 26, and an AND gate 27. The first comparator 24 sets a real lift signal g of the turbine bypass valve 16 detected by the valve lift detector 17 in advance. When the actual lift signal g is lower, the first comparator 24 is energized and input to the AND gate 27. Further, the valve switching drive unit 21 compares the actual lift signal g of the turbine bypass valve 16 detected by the valve lift detector 17 with a preset turbine bypass valve regulation signal h by the second comparator 25, and the actual lift signal g Is higher, the second comparator 45 is energized and stored in the memory 26.

【0014】メモリ26は、記憶信号をANDゲート2
7およびローディング制御部22のそれぞれに入力す
る。
The memory 26 outputs the stored signal to the AND gate 2
7 and the loading control unit 22.

【0015】ローディング制御部22は、設定器29、
スイッチ30、積分器31を備えており、弁切り替え駆
動部21の出力によりスイッチ30がONすると、設定
器29により予め設定した弁開閉変化率信号fを積分器
31に入力させて演算し、ローディング信号cとして切
り替え器28に通電するようになっている。
The loading control unit 22 includes a setting unit 29,
A switch 30 and an integrator 31 are provided. When the switch 30 is turned on by the output of the valve switching drive unit 21, a valve opening / closing change rate signal f set in advance by a setter 29 is input to the integrator 31 for calculation and loading. The switch 28 is energized as a signal c.

【0016】また、圧力制御部23は、本発明に直接関
係しないのでその具体的回路の説明を省略するが、定格
運転時、蒸気を圧力制御する場合、圧力信号dとして切
り替え器28に通電するようになっている。
The pressure control unit 23 is not directly related to the present invention, and the detailed description of the circuit is omitted. However, when the steam is pressure-controlled during rated operation, the switch 28 is energized as a pressure signal d. It has become.

【0017】次に、コンバインドサイクル発電プラント
の制御装置の起動運転時における作用を説明する。
Next, the operation of the control device of the combined cycle power plant during the start-up operation will be described.

【0018】ガスタービン9が起動し、燃料弁8から燃
焼器7に燃料が供給され、その燃料が点火され、燃焼ガ
スが生成されると、燃焼器7は、その燃焼ガスをガスタ
ービン9に案内し、膨張仕事をさせ、膨張仕事後の排ガ
スを蒸気発生熱源として排熱回収ボイラ5に供給する。
When the gas turbine 9 is started, fuel is supplied from the fuel valve 8 to the combustor 7, and the fuel is ignited to generate combustion gas, the combustor 7 transfers the combustion gas to the gas turbine 9. The exhaust gas after the expansion work is guided to the exhaust heat recovery boiler 5 as the steam generation heat source.

【0019】排熱回収ボイラ5は蒸気を徐々に発生さ
せ、発生する蒸気量の増加に伴って蒸気圧力も徐々に高
まる。
The exhaust heat recovery boiler 5 gradually generates steam, and the steam pressure gradually increases as the amount of generated steam increases.

【0020】圧力センサ12は、排熱回収ボイラ5から
発生する蒸気の圧力を常時検出しており、その実蒸気圧
力信号bをタービンバイパス弁用コントローラ20に入
力する。タービンバイパス弁用コントローラ20は、実
蒸気圧力信号bをタービンバイパス弁用設定器19から
の設定圧力信号aに突き合わせ、その実蒸気圧力信号b
の方が高くなると、その偏差を弁開閉信号としてPID
演算し、タービンバイパス弁16を弁開させる。さら
に、排熱回収ボイラ5から発生する蒸気が増加すると、
その蒸気圧力も高まるので、蒸気圧力をほぼ一定に維持
するため、タービンバイパス弁用コントローラ20は、
タービンバイパス弁16を弁増開させる。
The pressure sensor 12 constantly detects the pressure of the steam generated from the exhaust heat recovery boiler 5 and inputs the actual steam pressure signal b to the controller 20 for the turbine bypass valve. The turbine bypass valve controller 20 compares the actual steam pressure signal b with the set pressure signal a from the turbine bypass valve setter 19, and outputs the actual steam pressure signal b
Is higher, the deviation is used as the valve opening / closing signal as PID
The calculation is performed, and the turbine bypass valve 16 is opened. Further, when the steam generated from the exhaust heat recovery boiler 5 increases,
Since the steam pressure also increases, in order to keep the steam pressure substantially constant, the controller 20 for the turbine bypass valve
The turbine bypass valve 16 is opened.

【0021】このように、タービンバイパス弁16が弁
増開する中で、弁リフト検出器17はタービンバイパス
弁16の弁リフトを検出し、検出した実リフト信号gを
第1比較器24および第2比較器25にそれぞれ入力す
る。
As described above, while the turbine bypass valve 16 is being opened, the valve lift detector 17 detects the valve lift of the turbine bypass valve 16 and outputs the detected actual lift signal g to the first comparator 24 and the first comparator 24. 2 is input to each of the comparators 25.

【0022】第1比較器24は、実リフト信号gを、予
め設定したタービンバイパス弁用微開信号iに突き合わ
せるが、この場合、実リフト信号gの方が高いので、そ
の通電をカットする。
The first comparator 24 matches the actual lift signal g with a preset slightly opened signal for turbine bypass valve i. In this case, since the actual lift signal g is higher, the current is cut off. .

【0023】他方、第2比較器25は実リフト信号を、
予め設定したタービンバイパス弁用規定信号hに突き合
わせ、実弁リフト信号gの方が高いので、そのまま通電
させてメモリ26で記憶し、ローディング制御部23の
スイッチ30をONする。
On the other hand, the second comparator 25 outputs the actual lift signal,
Since the actual valve lift signal g is higher than the preset turbine bypass valve regulation signal h, the current is directly supplied and stored in the memory 26, and the switch 30 of the loading control unit 23 is turned on.

【0024】ローディング制御部22は、スイッチ30
がONすると、設定器29の弁開閉変化率信号fを積分
器31に入力させて演算し、ローディング信号cとして
切り替え器28に入力する。この場合、切り替え器28
は、頭初から接点a側にONしているので、ローディン
グ信号cを弁開閉信号eとして使用し蒸気加減弁13を
弁開させる。
The loading control unit 22 includes a switch 30
Is turned on, the valve opening / closing change rate signal f of the setter 29 is input to the integrator 31 for calculation, and is input to the switch 28 as the loading signal c. In this case, the switch 28
Is turned ON to the contact a side from the beginning, the steam control valve 13 is opened using the loading signal c as the valve opening / closing signal e.

【0025】このように、蒸気加減弁13が弁開し、排
熱回収ボイラ5から蒸気タービン10に流れる蒸気の流
量が増すにつれ蒸気の圧力は低下する。蒸気の圧力が低
下すると、タービンバイパス弁用コントローラ20に入
力する実蒸気圧力信号bの方がタービンバイパス弁用設
定器19の設定圧力信号aよりも低くなるので、タービ
ンバイパス弁用コントローラ20は、その偏差をPID
演算し、その演算信号をタービンバイパス弁16に与え
て弁閉を開始する。このとき、弁リフト検出器17で検
出していた実リフト信号gは、第2比較器25でタービ
ンバイパス弁用規定信号hより低なっても、メモリ26
で記憶した頭初の実リフト信号gが残されているので、
ローディング制御部22のスイッチ30はON状態に維
持されている。このため蒸気加減弁13は弁増開を続け
る。
Thus, as the steam control valve 13 is opened and the flow rate of the steam flowing from the exhaust heat recovery boiler 5 to the steam turbine 10 increases, the steam pressure decreases. When the steam pressure decreases, the actual steam pressure signal b input to the turbine bypass valve controller 20 becomes lower than the set pressure signal a of the turbine bypass valve setter 19, so that the turbine bypass valve controller 20 PID the deviation
Calculation is performed, and the calculation signal is supplied to the turbine bypass valve 16 to start valve closing. At this time, even if the actual lift signal g detected by the valve lift detector 17 is lower than the turbine bypass valve prescribed signal h by the second comparator 25, the memory 26
Since the first actual lift signal g stored in
The switch 30 of the loading control unit 22 is maintained in the ON state. Therefore, the steam control valve 13 continues to open.

【0026】蒸気加減弁13が弁増開を続ける中、ター
ビンバイパス弁16は弁閉を続ける。この間、タービン
バイパス弁16の弁リフトを検出していた弁リフト検出
器17の実リフト信号gが第1比較器24のタービンバ
イパス弁用微開信号iよりも低下するので、その実リフ
ト信号gが第1比較器24を通電し、第2比較器25を
通電する実リフト信号gとともにANDゲート27に入
力される。ANDゲート27は、2つの実リフト信号g
が揃うと、切り替え器28のスイッチを接点aから接点
bに移動させることによりローディング制御を終了させ
る。
While the steam control valve 13 keeps on opening, the turbine bypass valve 16 keeps closing. During this time, the actual lift signal g of the valve lift detector 17 that has detected the valve lift of the turbine bypass valve 16 is lower than the turbine bypass valve slightly open signal i of the first comparator 24, so that the actual lift signal g is The current is supplied to the AND gate 27 together with the actual lift signal g for energizing the first comparator 24 and energizing the second comparator 25. The AND gate 27 has two actual lift signals g.
Is completed, the loading control is terminated by moving the switch of the switch 28 from the contact a to the contact b.

【0027】ローディング制御が終了し、タービンバイ
パス弁16を弁全閉させると、圧力制御部23は、圧力
制御信号dを切り替え器28に入力し、弁開閉指令信号
eとして蒸気加減弁13に与え、以後、蒸気加減弁13
の圧力制御に移行させる。なお、蒸気加減弁13の圧力
制御のへの移行時、圧力制御部23には、ローディング
制御部22のローディング信号cがトラッキングされて
いるが、蒸気加減弁13の制御部は本発明と直接的関係
しないのでその説明を省略する。
When the loading control is completed and the turbine bypass valve 16 is fully closed, the pressure control unit 23 inputs the pressure control signal d to the switch 28 and gives it to the steam control valve 13 as a valve opening / closing command signal e. After that, the steam control valve 13
To pressure control. At the time of shifting to the pressure control of the steam control valve 13, the pressure control unit 23 tracks the loading signal c of the loading control unit 22, but the control unit of the steam control valve 13 is directly related to the present invention. The description is omitted because it is not relevant.

【0028】このように、従来のコンバインドサイクル
発電プラントの制御装置では、起動運転時、ローディン
グ制御部の制御指令によりタービンバイパス弁の弁開閉
制御から蒸気加減弁の弁開閉制御に移行させる一方、タ
ービンバイパス弁の弁開閉制御の際、実蒸気圧力信号を
設定圧力信号に追従させるようにし、排熱回収ボイラ5
からタービンバイパス系15に供給する蒸気の圧力をほ
ぼ一定に維持することにより、排熱回収ボイラ5から発
生する蒸気の安定化を図っていた。
As described above, in the control device of the conventional combined cycle power plant, during start-up operation, the control command of the loading control unit shifts the valve opening / closing control of the turbine bypass valve to the valve opening / closing control of the steam control valve, while controlling the turbine. At the time of valve opening / closing control of the bypass valve, the actual steam pressure signal is made to follow the set pressure signal, and the exhaust heat recovery boiler 5
By maintaining the pressure of the steam supplied to the turbine bypass system 15 at a substantially constant level, the steam generated from the exhaust heat recovery boiler 5 is stabilized.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のコン
バインドサイクル発電プラントの制御装置では、図6に
示すように、蒸気加減弁13の弁開開始と同時にタービ
ンバイパス弁16の弁閉を開始し、また蒸気加減弁13
の弁全開の終了と同時にタービンバイパス弁16の弁全
閉を終了させ、排熱回収ボイラ5から発生する蒸気の実
蒸気圧力を、予め定められた設定圧力に追従させるよう
にローディング制御を行っているが、実際には、実蒸気
圧力が大きく低下し(圧力偏差)、設定圧力に追従でき
ない現象があらわれている。
By the way, in the conventional control device of the combined cycle power plant, as shown in FIG. 6, the valve of the steam control valve 13 starts to open and the turbine bypass valve 16 starts to close at the same time. The steam control valve 13
At the same time as the end of the full opening of the valve, the valve of the turbine bypass valve 16 is fully closed, and the loading control is performed so that the actual steam pressure of the steam generated from the exhaust heat recovery boiler 5 follows a predetermined set pressure. However, in practice, a phenomenon has occurred in which the actual steam pressure is greatly reduced (pressure deviation), and the set pressure cannot be followed.

【0030】設定圧力に対し、実蒸気圧力の低下の原因
は、タービンバイパス弁16がPID演算による弁開閉
制御であるために、演算に若干の時間を要し、このため
タービンバイパス弁16の弁閉開始の動作が遅れるため
に発生すると考えられる。つまり、蒸気加減弁13が弁
開の動作を開始すると、蒸気圧力は低下するが、この時
点ではまだ、タービンバイパス弁16は弁閉の動作を開
始していないと考えられるからである。
The cause of the decrease in the actual steam pressure with respect to the set pressure is that the turbine bypass valve 16 is a valve opening / closing control by PID calculation, and therefore requires a little time for the calculation. It is considered that this occurs because the closing start operation is delayed. That is, when the steam control valve 13 starts the valve opening operation, the steam pressure decreases, but at this point, it is considered that the turbine bypass valve 16 has not started the valve closing operation.

【0031】このように従来のローディング制御では、
蒸気加減弁13の弁開開始に対し、タービンバイパス弁
16の弁閉開始の動作が遅れていた。
As described above, in the conventional loading control,
The operation of opening the valve of the turbine bypass valve 16 was delayed with respect to the start of opening the steam control valve 13.

【0032】タービンバイパス弁16の弁閉開始の動作
が遅れると、蒸気の圧力が低下したままローディング制
御に入り、ますます蒸気の圧力低下になり、この蒸気の
圧力低下により排熱回収ボイラ5の蒸気ドラムから発生
する蒸気の流量が不安定になり、また、蒸気ドラムの水
位が変動し、排熱回収ボイラ5は不安定な運転をしなけ
ればならない問題があった。
If the operation of starting the valve closing of the turbine bypass valve 16 is delayed, the loading control is started while the steam pressure is reduced, and the steam pressure is further reduced. There has been a problem that the flow rate of steam generated from the steam drum becomes unstable, the water level of the steam drum fluctuates, and the exhaust heat recovery boiler 5 must be operated in an unstable manner.

【0033】本発明は、このような技術的背景を踏まえ
てなされたもので、蒸気加減弁の弁開開始の動作に対
し、タービンバイパス弁の弁閉開始の動作が遅れても、
排熱回収ボイラから蒸気タービンに供給する蒸気の圧力
の安定化を図ったコンバインドサイクル発電プラントの
制御装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a technical background. Even if the operation of starting the closing of the turbine bypass valve is delayed with respect to the operation of starting the opening of the steam control valve,
An object of the present invention is to provide a control device for a combined cycle power plant that stabilizes the pressure of steam supplied from an exhaust heat recovery boiler to a steam turbine.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンバイン
ドサイクル発電プラントの制御装置は、上記目的を達成
するために、請求項1に記載したように、ガスタービン
プラント、蒸気タービンプラント、排熱回収ボイラを組
み合わせ、排熱回収ボイラの起動運転中、排熱回収ボイ
ラから発生する蒸気をタービンバイパス系に流す間に、
その蒸気圧力が一定値を越えたとき、タービンバイパス
弁に弁閉信号を与えるとともに、蒸気加減弁に弁閉信号
を与える制御部を備えたコンバインドサイクル発電プラ
ントの制御装置において、上記制御部は、蒸気加減弁の
弁開閉制御を行う第1スイッチおよび第2スイッチを備
えたローディング制御部と、タービンバイパス弁が弁閉
するとき、上記ローディング制御部の第1スイッチをO
Nさせる弁切り換え駆動部と、上記タービンバイパス弁
が弁閉中、上記排熱回収ボイラから発生する蒸気の実蒸
気圧力と設定蒸気圧力とを突き合わせて偏差を算出する
偏差算出部と、その偏差算出部の出力が第1偏差設定圧
力値よりも低いとき、上記ローディング制御部の第2ス
イッチをONさせ、上記偏差算出部の出力が第2偏差設
定圧力値よりも高いとき、上記ローディング制御部の第
2スイッチをOFFさせる演算部とを組み込んだタービ
ンバイパス制御部と、上記ローディング制御部の第1ス
イッチおよび第2スイッチがともにONしたときに蒸気
加減弁を弁開させ、上記タービンバイパス制御部の演算
部からの演算信号がカットされ、上記第2スイッチがO
FFしたときに蒸気加減弁の弁開度をホールドさせる切
り替え器とを備えたものである。
In order to achieve the above object, a control apparatus for a combined cycle power plant according to the present invention has a gas turbine plant, a steam turbine plant, and a waste heat recovery system. Combining the boilers, during the start-up operation of the exhaust heat recovery boiler, while flowing the steam generated from the exhaust heat recovery boiler to the turbine bypass system,
When the steam pressure exceeds a certain value, in the control device of the combined cycle power plant including a control unit that provides a valve closing signal to the turbine bypass valve and provides a valve closing signal to the steam control valve, the control unit includes: A loading control unit including a first switch and a second switch for controlling the opening and closing of the steam control valve, and a first switch of the loading control unit when the turbine bypass valve is closed.
N: a valve switching drive unit, a deviation calculation unit that calculates a deviation by comparing an actual steam pressure of steam generated from the exhaust heat recovery boiler with a set steam pressure while the turbine bypass valve is closed, and calculating the deviation. When the output of the unit is lower than the first deviation set pressure value, the second switch of the loading control unit is turned ON. When the output of the deviation calculation unit is higher than the second deviation set pressure value, the loading control unit A turbine bypass control unit incorporating a calculation unit for turning off the second switch, and a steam control valve which is opened when both the first switch and the second switch of the loading control unit are turned on. The operation signal from the operation unit is cut off, and the second switch is set to O
A switching device for holding the valve opening of the steam control valve when the FF is performed.

【0035】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントの制御装置は、上記目的を達成するために、請求
項2に記載したように、タービンバイパス制御部には偏
差算出部が組み込まれており、この偏差算出部は、加減
算器であるものである。
In order to achieve the above object, the control apparatus for a combined cycle power plant according to the present invention has a deviation calculating section incorporated in the turbine bypass control section. The calculation unit is an adder / subtractor.

【0036】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントの制御装置は、上記目的を達成するために、請求
項3に記載したように、加減算器は、圧力センサからの
実蒸気圧力信号に、タービンバイパス弁閉設定器から予
め定められた設定圧力信号を突き合わせ、偏差を算出し
たものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a combined cycle power plant, wherein an adder / subtractor includes a turbine bypass valve which outputs an actual steam pressure signal from a pressure sensor to a turbine bypass valve. The deviation is calculated by matching predetermined pressure signals from a closed setting device.

【0037】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントの制御装置は、上記目的を達成するために、請求
項4に記載したように、タービンバイパス制御部には演
算部が組み込まれており、この演算部は、第1偏差設定
圧力値と第2偏差設定圧力値と異なる設定値を備えた比
較器であるものである。
In the control apparatus for a combined cycle power plant according to the present invention, in order to achieve the above object, an arithmetic unit is incorporated in the turbine bypass control unit. Is a comparator having a set value different from the first deviation set pressure value and the second deviation set pressure value.

【0038】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントの制御装置は、上記目的を達成するために、請求
項5に記載したように、タービンバイパス制御部は、排
熱回収ボイラから発生する蒸気の実蒸気圧力の変化率を
演算する微分器と、微分器の演算信号が第1偏差設定圧
力値よりも低いとき、ローディング制御部の第2スイッ
チをONさせ、上記微分器の演算信号が第2偏差設定圧
力値より高いときカットし、上記ローディング制御部の
第2スイッチをOFFさせる比較器とを備えたものであ
る。
In order to achieve the above object, the control device for a combined cycle power plant according to the present invention is configured such that the turbine bypass control unit includes an actual steam of steam generated from the exhaust heat recovery boiler. A differentiator for calculating the rate of change of pressure, and when the operation signal of the differentiator is lower than the first deviation set pressure value, the second switch of the loading control unit is turned on, and the operation signal of the differentiator is set to the second deviation setting And a comparator that cuts off when the pressure is higher than the pressure value and turns off the second switch of the loading control unit.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンバインド
サイクル発電プラントの制御装置の一実施の形態を図面
を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a control device for a combined cycle power plant according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0040】図1は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの制御装置を概略的に示す制御ブロック
図である。
FIG. 1 is a control block diagram schematically showing a control device of a combined cycle power plant according to the present invention.

【0041】本実施形態に係る制御装置32は、タービ
ンバイパス制御部33、弁切り替え駆動部34、ローデ
ィング制御部35、圧力制御部36から構成される。
The control device 32 according to this embodiment includes a turbine bypass control unit 33, a valve switching drive unit 34, a loading control unit 35, and a pressure control unit 36.

【0042】タービンバイパス制御部33は、タービン
バイパス弁用設定器37、タービンバイパス弁用コント
ローラ38、加減算器39、異なる偏差設定圧力値を持
つ比較器40を備えており、圧力センサ41で検出した
実蒸気圧力信号bを、加減算器39でタービンバイパス
弁用設定器37の設定蒸気圧力信号aと突き合わせ、そ
の偏差jが比較器40で第1偏差設定圧力値(1/2
ε)より低いとき、比較器40を通電し、ローディング
制御部35の第2スイッチ50をONさせるようになっ
ている。また、その偏差jが比較器40で第2偏差設定
圧力値(ε)よりも高いとき、比較器40の通電をカッ
トし、ローディング制御部35の第2スイッチ50をO
FFさせるよう図られている。
The turbine bypass controller 33 includes a turbine bypass valve setting device 37, a turbine bypass valve controller 38, an adder / subtractor 39, and a comparator 40 having different deviation set pressure values. The actual steam pressure signal b is compared with the set steam pressure signal a of the turbine bypass valve setter 37 by the adder / subtractor 39, and the deviation j is compared with the first deviation set pressure value (1/2) by the comparator 40.
When it is lower than ε), the comparator 40 is energized and the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned on. When the deviation j is higher than the second deviation set pressure value (ε) in the comparator 40, the power supply to the comparator 40 is cut off and the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned off.
It is designed to be flipped.

【0043】また、実蒸気圧力信号bは、タービンバイ
パス弁用コントローラ38でタービンバイパス弁用設定
器37の設定蒸気圧力信号aと突き合せ、その偏差をP
ID演算し、その演算信号を弁開閉信号としてタービン
バイパス弁42に与えてタービンバイパス弁42を弁開
閉させるようになっている。
The actual steam pressure signal b is compared with the set steam pressure signal a of the turbine bypass valve setting device 37 by the turbine bypass valve controller 38, and the deviation is represented by P.
ID calculation is performed, and the calculation signal is supplied to the turbine bypass valve 42 as a valve opening / closing signal to open and close the turbine bypass valve 42.

【0044】また、弁切り替え駆動部34は、第1比較
器44、第2比較器45、メモリ46、ANDゲート4
7を備え、弁リフト検出器43により検出したタービン
バイパス弁42の実リフト信号gを第1比較器44、第
2比較器45のそれぞれに入力し、第1比較器44で、
その実リフト信号gを予め設定したタービンバイパス弁
開微開信号iに突き合わせ、その実リフト信号gの方が
高いときに第1比較器44の通電をカットし、その実リ
フト信号gの方が低いときに第1比較器44を通電させ
ANDゲート47に入力させるようになっている。ま
た、弁切り替え駆動部34は、実リフト信号gと予め設
定したタービンバイパス弁用規定信号hを第2比較器4
5で突き合わせ、その実リフト信号gの方が高いときに
第2比較器45を通電させてメモリ46に記憶させるよ
うになっている。また、メモリ46は、記憶信号kをA
NDゲート47およびローディング制御部35のそれぞ
れに入力する。
The valve switching drive unit 34 includes a first comparator 44, a second comparator 45, a memory 46, and an AND gate 4.
7, the actual lift signal g of the turbine bypass valve 42 detected by the valve lift detector 43 is input to each of the first comparator 44 and the second comparator 45, and the first comparator 44
The actual lift signal g is matched with a preset turbine bypass valve opening fine opening signal i. When the actual lift signal g is higher, the energization of the first comparator 44 is cut off, and when the actual lift signal g is lower, The first comparator 44 is energized and input to the AND gate 47. Further, the valve switching drive unit 34 compares the actual lift signal g and the preset turbine bypass valve regulation signal h with the second comparator 4.
When the actual lift signal g is higher, the second comparator 45 is energized and stored in the memory 46. Further, the memory 46 outputs the storage signal k to A
It is input to each of the ND gate 47 and the loading control unit 35.

【0045】一方、ローディング制御部35は、設定器
48、第1スイッチ49、第2スイッチ50、積分器5
1を備え、弁切り替え駆動部34の出力およびタービン
バイパス制御部33の出力のそれぞれにより第1スイッ
チ49および第2スイッチ50がONすると、設定器4
8により予め設定した弁開閉変化率信号fを積分器51
に入力させて演算し、ローディング信号cとして切り替
え器48の接点aに通電するようになっている。
On the other hand, the loading control unit 35 includes a setter 48, a first switch 49, a second switch 50, an integrator 5
When the first switch 49 and the second switch 50 are turned on by the output of the valve switching drive unit 34 and the output of the turbine bypass control unit 33, respectively, the setting unit 4
The valve opening / closing change rate signal f set in advance by the
, And a current is supplied to the contact a of the switch 48 as a loading signal c.

【0046】また、圧力制御部36は、排熱回収ボイラ
から蒸気タービンに供給する蒸気を圧力制御するとき、
圧力信号dを出力し、その圧力信号dを切り替え器48
を経て弁開度指令信号eとして蒸気加減弁49に与える
ものであるが、ここでの圧力制御は本発明に直接的に関
係しないので、その具体的回路の説明を省略する。
The pressure control unit 36 controls the pressure of the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler to the steam turbine.
A pressure signal d is output, and the pressure signal d is
Is given to the steam control valve 49 as the valve opening command signal e through the above. However, since the pressure control here is not directly related to the present invention, the description of the specific circuit is omitted.

【0047】次に作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0048】ガスタービンが起動し、この起動に伴って
ガスタービンから排熱回収ボイラに排ガスが供給され、
排熱回収ボイラから蒸気が発生し、その圧力が徐々に高
まる。蒸気圧力は、圧力センサ41により検出されてお
り、その実蒸気圧力信号bは一方をタービンバイパス制
御部33の加減算器39に、また他方をタービンバイパ
ス弁用コントローラ38にそれぞれ入力される。
When the gas turbine is started, exhaust gas is supplied from the gas turbine to the exhaust heat recovery boiler,
Steam is generated from the exhaust heat recovery boiler, and the pressure gradually increases. The steam pressure is detected by the pressure sensor 41, and one of the actual steam pressure signals b is input to the adder / subtractor 39 of the turbine bypass control unit 33 and the other to the controller 38 for the turbine bypass valve.

【0049】タービンバイパス弁用コントローラ38
は、実蒸気圧力信号bを、タービンバイパス弁用設定器
37からの設定蒸気圧力信号aに突き合わせ、実蒸気圧
力信号bの方が高いとタービンバイパス弁42を弁開さ
せる。
Controller 38 for turbine bypass valve
Matches the actual steam pressure signal b with the set steam pressure signal a from the turbine bypass valve setter 37, and opens the turbine bypass valve 42 when the actual steam pressure signal b is higher.

【0050】タービンバイパス弁42の弁増開中、弁リ
フト検出器43は、タービンバイパス弁42の弁リフト
を検出し、その実リフト信号gを弁切り替え駆動部34
の第1比較器44および第2比較器45にそれぞれ入力
させる。
During the opening of the turbine bypass valve 42, the valve lift detector 43 detects the valve lift of the turbine bypass valve 42 and outputs the actual lift signal g to the valve switching drive unit 34.
Are input to the first comparator 44 and the second comparator 45, respectively.

【0051】第1比較器44は、実リフト信号gを、予
め設定したタービンバイパス弁用微開信号iに突き合わ
せるが、この時点では、実リフト信号gの方が高いの
で、その実リフト信号gの通過をカットする。
The first comparator 44 matches the actual lift signal g with the preset slightly-opened signal for turbine bypass valve i. At this time, the actual lift signal g is higher than the actual lift signal g. Cut the passage.

【0052】また、第2比較器45は、実リフト信号g
を予め設定したタービンバイパス弁用規定信号hに突き
あわせるが、実リフト信号gの方が高いので、第2比較
器45を通電し、メモリ46に記憶させるとともに、そ
の出力信号kでローディング制御部35の第1スイッチ
49をONさせる。
The second comparator 45 outputs the actual lift signal g
Is compared with the preset turbine bypass valve regulation signal h. However, since the actual lift signal g is higher, the second comparator 45 is energized and stored in the memory 46, and the output signal k is used as the loading control unit. The first switch 49 of 35 is turned on.

【0053】他方、タービンバイパス制御部33の加減
算器39は、圧力センサ41により検出した実蒸気圧力
信号bを、タービンバイパス弁用設定器37からの設定
蒸気圧力信号aに突き合わせ、その偏差jが比較器40
の第1偏差設定圧力値(1/2ε)より低くなっている
ので、ローディング制御部35の第2スイッチ50をO
Nさせる。
On the other hand, the adder / subtractor 39 of the turbine bypass control section 33 matches the actual steam pressure signal b detected by the pressure sensor 41 with the set steam pressure signal a from the turbine bypass valve setting device 37, and the deviation j thereof is determined. Comparator 40
Is lower than the first deviation set pressure value (1 / 2ε) of the loading control unit 35, the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned off.
N.

【0054】このようにしてローディング制御部35の
第1スイッチ49、第2スイッチ50のそれぞれがON
すると、設定器48から出力される開度変化率信号f
は、第1スイッチ49、第2スイッチ50、積分器51
を経て演算され、ローディング信号cとして切り替え器
48の接点aに通電し、通電後、弁開信号eとして蒸気
加減弁53に与えられる。
In this way, each of the first switch 49 and the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned on.
Then, the opening degree change rate signal f output from the setting unit 48
Are the first switch 49, the second switch 50, the integrator 51
, And the current is supplied to the contact a of the switch 48 as the loading signal c, and is supplied to the steam control valve 53 as the valve opening signal e after the power is supplied.

【0055】蒸気加減弁53が弁開を開始すると、排熱
回収ボイラから供給していた蒸気の圧力は低下し、圧力
センサ41の実蒸気圧力信号bの方がタービンバイパス
弁用設定器37の設定蒸気圧力信号よりも低くなるの
で、タービンバイパス弁42の弁閉を開始しようとする
が、タービンバイパス弁用コントローラ38のPID演
算に若干の演算遅れが出るため、この時点ではタービン
バイパス弁42の弁閉が開始されていない。このため、
実蒸気圧力は、図3で示す実線のように、設定蒸気圧力
から大きく下まる。
When the steam control valve 53 starts to open, the pressure of the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler decreases, and the actual steam pressure signal b of the pressure sensor 41 is used as the value of the turbine bypass valve setter 37. Since it becomes lower than the set steam pressure signal, the valve of the turbine bypass valve 42 is started to be closed. However, a slight calculation delay occurs in the PID calculation of the turbine bypass valve controller 38. Valve closing has not been started. For this reason,
The actual steam pressure greatly falls from the set steam pressure as shown by the solid line in FIG.

【0056】実蒸気圧力が設定蒸気圧力から大きく下ま
ると、タービンバイパス制御部33の加減算器39の偏
差jは比較器40の第2設定圧力値(ε)を越えるの
で、比較器40の通電がカットされ、ローディング制御
部35の第2スイッチ50をOFFさせる。
When the actual steam pressure drops greatly from the set steam pressure, the deviation j of the adder / subtractor 39 of the turbine bypass controller 33 exceeds the second set pressure value (ε) of the comparator 40, Is cut off, and the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned off.

【0057】ローディング制御部35は、第2スイッチ
50がOFFされるので、設定器48の弁開閉変化率信
号fを一時的に積分器51への通電をカットする。この
ため、蒸気加減弁53は、図3に示すように、その弁開
度を一時的にホールドする。
Since the second switch 50 is turned off, the loading control unit 35 temporarily cuts off the energization of the integrator 51 with the valve opening / closing change rate signal f of the setting unit 48. Therefore, the steam control valve 53 temporarily holds the valve opening as shown in FIG.

【0058】蒸気加減弁53がその弁開度をホールドし
ている間も、圧力センサ41の実蒸気圧力の方がタービ
ンバイパス弁用設定器37の設定蒸気圧力よりも低いの
で、タービンバイパス弁用コントローラ38はタービン
バイパス弁42の弁閉を続ける。
While the steam control valve 53 holds its valve opening, the actual steam pressure of the pressure sensor 41 is lower than the steam pressure set by the turbine bypass valve setter 37. The controller 38 continues to close the turbine bypass valve 42.

【0059】このようにして、タービンバイパス弁用コ
ントローラ38がタービンバイパス弁42の弁閉を続け
ると、排熱回収ボイラから供給される蒸気の圧力が徐々
に上昇を開始し、加減算器39の偏差jも減少し、その
偏差jが比較器40の第1偏差設定圧力(1/2ε)に
より小さくなったとき、比較器40を通電し、ローディ
ング制御部35の第2スイッチ50を再びONさせ、蒸
気加減弁53の弁開度を増開させる。
As described above, when the controller 38 for the turbine bypass valve continues to close the turbine bypass valve 42, the pressure of the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler gradually starts increasing, and the deviation of the adder / subtractor 39 is increased. j also decreases, and when the deviation j becomes smaller due to the first deviation set pressure (1 / 2ε) of the comparator 40, the comparator 40 is energized, and the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned on again. The valve opening of the steam control valve 53 is increased.

【0060】また、蒸気加減弁53の弁増開中、排熱回
収ボイラから供給していた蒸気の圧力は低下し、加減算
器39の偏差jが比較器40の第2偏差設定圧力(ε)
以上となれば、上述と同様に、蒸気加減弁53の弁開度
を一時的にホールドさせ、蒸気圧力の回復を待つ。
During the opening of the steam control valve 53, the pressure of the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler decreases, and the deviation j of the adder / subtractor 39 becomes the second deviation set pressure (ε) of the comparator 40.
Then, as described above, the valve opening of the steam control valve 53 is temporarily held and the recovery of the steam pressure is waited.

【0061】蒸気加減弁53が、その弁開度を一時的に
ホールドさせ、蒸気圧力を回復させている間、タービン
バイパス弁42は弁閉を続ける。タービンバイパス弁4
2が弁全閉に近づくと、弁リフト検出器43は検出して
いた実弁リフト信号gが弁切り替え駆動部34の比較器
44のタービンバイパス弁用微開信号iよりも下廻るの
で、その実リフト信号gを比較器44を経てANDゲー
ト47に入力させ、上述メモリ46の出力信号kが揃っ
たことを条件に切り替え器53を切点aから切点bに移
行させ、ローディング制御を終了させ、蒸気加減弁53
の圧力制御を開始させる。
While the steam control valve 53 temporarily holds the valve opening and recovers the steam pressure, the turbine bypass valve 42 continues to be closed. Turbine bypass valve 4
When the valve 2 approaches full valve closing, the valve lift detector 43 detects the actual valve lift signal g which is lower than the turbine bypass valve slightly open signal i of the comparator 44 of the valve switching drive unit 34. The lift signal g is input to the AND gate 47 via the comparator 44, and the switch 53 is shifted from the cut point a to the cut point b on condition that the output signal k of the memory 46 is completed, and the loading control is terminated. , Steam control valve 53
Pressure control is started.

【0062】このように、本実施形態では、圧力センサ
41の実蒸気圧力信号とタービンバイパス弁用設定器3
7の設定蒸気圧力信号aとの偏差jを、加減算器39で
算出させ、その偏差jが比較器40の第1偏差設定圧力
(1/2ε)よりも低いとき、ローディング制御部35
の第2スイッチ50をONさせて蒸気加減弁53を弁開
させ、また、偏差jが比較器40の第2偏差設定圧力
(ε)よりも大きいとき、ローディング制御部35の第
2スイッチ50をOFFさせ、蒸気加減弁53の弁開度
を一時的にホールドさせるようにしたので、排熱回収ボ
イラから供給する蒸気の圧力をほぼ一定に維持すること
ができる。
As described above, in this embodiment, the actual steam pressure signal of the pressure sensor 41 and the setting device 3 for the turbine bypass valve are used.
7 is calculated by the adder / subtractor 39. When the deviation j is lower than the first deviation set pressure (1 / 2ε) of the comparator 40, the loading control unit 35
Is turned on to open the steam control valve 53, and when the deviation j is larger than the second deviation set pressure (ε) of the comparator 40, the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned on. Since the valve is turned off and the valve opening of the steam control valve 53 is temporarily held, the pressure of steam supplied from the exhaust heat recovery boiler can be maintained substantially constant.

【0063】したがって、本実施形態では、排熱回収ボ
イラの蒸気ドラムから発生する蒸気の流量の安定化およ
び蒸気ドラムの水位変動防止を図ったので、起動運動時
における排熱回収ボイラの安定運転を行わせることがで
きる。
Therefore, in the present embodiment, the flow rate of steam generated from the steam drum of the exhaust heat recovery boiler is stabilized and the water level of the steam drum is prevented from fluctuating. Can be done.

【0064】図2は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの制御装置の第1実施例を概略的に示す
制御ブロック図である。なお、第1実施形態と同一構成
部分には、同一符号を付し、異なる構成部分ついて説明
する。
FIG. 2 is a control block diagram schematically showing a first embodiment of a control device for a combined cycle power plant according to the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different components will be described.

【0065】本実施例は、タービンバイパス制御部33
に微分器54と比較器55を組み合わせ、圧力センサ4
1で検出した実蒸気圧力信号bを、微分器54でその変
化率信号に演算させ、その演算信号lの絶対値が比較器
55で第1偏差設定圧力値(−ε)より低いとき、比較
器55を通電し、ローディング制御部35の第2スイッ
チ50をONさせ、またその演算信号lの絶対値が比較
器55で第2偏差設定圧力値(+ε)より高いとき、比
較器55の通電をカットし、ローディング制御部35の
第2スイッチ50をOFFさせたものである。
In this embodiment, the turbine bypass control unit 33
Is combined with a differentiator 54 and a comparator 55, and the pressure sensor 4
1, the change rate signal is calculated by the differentiator 54. When the absolute value of the calculation signal 1 is lower than the first deviation set pressure value (−ε) by the comparator 55, the comparison is performed. When the absolute value of the operation signal 1 is higher than the second deviation set pressure value (+ ε) in the comparator 55, the power of the comparator 55 is turned on. Is cut off, and the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned off.

【0066】このように、本実施例は、実蒸気圧力信号
bを、微分器54でその変化率信号に演算させ、その演
算信号lの絶対値が比較器55の第1偏差設定圧力値
(−ε)より低いとき、ローディング制御部35の第2
スイッチ50をONさせ、蒸気加減弁49を弁開させ、
蒸気加減弁49の弁開により蒸気圧力が下ってくると、
実蒸気圧力信号bも下り、微分器54での演算信号lの
絶対値が比較器55の第2偏差設定圧力値(+ε)より
も高くなると、ローディング制御部35の第2スイッチ
50をOFFさせ、蒸気加減弁49の弁開度を一時的に
ホールドさせ、実蒸気圧力の高低に応じて、図3で示す
蒸気加減弁49の弁開度の挙動と同様に、蒸気加減弁4
9を弁増開、ホールドを繰り返させているので、排熱回
収ボイラから発生する蒸気の圧力をほぼ一定に維持させ
ることができる。
As described above, in this embodiment, the actual steam pressure signal b is calculated by the differentiator 54 into the change rate signal, and the absolute value of the calculation signal 1 is used as the first deviation set pressure value ( −ε), the second of the loading control unit 35
Turn on the switch 50, open the steam control valve 49,
When the steam pressure drops due to the opening of the steam control valve 49,
When the actual steam pressure signal b also drops and the absolute value of the operation signal 1 in the differentiator 54 becomes higher than the second deviation set pressure value (+ ε) of the comparator 55, the second switch 50 of the loading control unit 35 is turned off. Then, the valve opening of the steam control valve 49 is temporarily held, and according to the level of the actual steam pressure, similarly to the behavior of the valve opening of the steam control valve 49 shown in FIG.
Since the valve 9 is repeatedly opened and held, the pressure of the steam generated from the exhaust heat recovery boiler can be maintained substantially constant.

【0067】したがって、本実施例も、第1実施形態と
同様に、排熱回収ボイラの安定運転を行わせることがで
きる。
Therefore, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the stable operation of the exhaust heat recovery boiler can be performed.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るコン
バインドサイクル発電プラントの制御装置は、タービン
バイパス制御部、弁切り替え駆動部、ローディング制御
部、圧力制御部をそれぞれ備え、排熱回収ボイラの起動
運転におけるタービンバイパス弁の弁閉中、弁切り替え
駆動部によりローディング制御部の第1スイッチをON
させるとともに、排熱回収ボイラから発生する実蒸気圧
力がタービンバイパス制御の比較器の第1偏差設定圧力
値より低いとき、ローディング制御部の第2スイッチを
ONさせて蒸気加減弁を弁開させる一方、蒸気加減弁の
弁増開中、排熱回収ボイラから発生する蒸気の実蒸気圧
力の低下に伴いタービンバイパス弁の設定器の第2偏差
設定圧力値より高まると、ローディング制御部の第2ス
イッチをOFFさせて蒸気加減弁の弁開度をホールド状
態に維持させる弁開制御を蒸気加減弁に行わせているの
で、排熱回収ボイラから発生する蒸気の蒸気圧力をほぼ
一定に維持させることができる。
As described above, the control device of the combined cycle power plant according to the present invention includes the turbine bypass control unit, the valve switching drive unit, the loading control unit, and the pressure control unit, and starts the exhaust heat recovery boiler. While the turbine bypass valve is closed during operation, the first switch of the loading control unit is turned on by the valve switching drive unit.
When the actual steam pressure generated from the exhaust heat recovery boiler is lower than the first deviation set pressure value of the comparator of the turbine bypass control, the second switch of the loading control unit is turned on to open the steam control valve. During the opening of the steam control valve, when the actual steam pressure of the steam generated from the exhaust heat recovery boiler becomes higher than the second deviation set pressure value of the setter of the turbine bypass valve, the second switch of the loading control unit is turned on. Is turned off and the steam control valve is controlled to maintain the valve opening of the steam control valve in the hold state, so that the steam pressure of the steam generated from the exhaust heat recovery boiler can be maintained substantially constant. it can.

【0069】したがって、本発明に係るコンバインドサ
イクル発電プラントの制御装置では、排熱回収ボイラか
ら発生する蒸気の蒸気圧力をほぼ一定に維持させること
ができるので、蒸気加減弁のローディング制御から圧力
制御への移行を円滑に行わせることができる。
Therefore, in the control device of the combined cycle power plant according to the present invention, the steam pressure of the steam generated from the exhaust heat recovery boiler can be maintained almost constant, so that the control from the loading control of the steam control valve to the pressure control is performed. Can be smoothly performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの制御装置の第1実施形態を概略的に示す制御ブロッ
ク図。
FIG. 1 is a control block diagram schematically showing a first embodiment of a control device for a combined cycle power plant according to the present invention.

【図2】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの制御装置の第1実施例を概略的に示す制御ブロック
図。
FIG. 2 is a control block diagram schematically showing a first embodiment of a control device for a combined cycle power plant according to the present invention.

【図3】本発明に係る蒸気加減弁およびタービンバイパ
ス弁の弁開閉の挙動と、排熱回収ボイラから発生する蒸
気の蒸気圧力の降下、回復とを対応させたチャート図。
FIG. 3 is a chart showing correspondence between valve opening / closing behavior of a steam control valve and a turbine bypass valve according to the present invention, and a drop and recovery of steam pressure of steam generated from an exhaust heat recovery boiler.

【図4】従来のコンバインドサイクル発電プラントの制
御装置を概略的に示す制御系統図。
FIG. 4 is a control system diagram schematically showing a control device of a conventional combined cycle power plant.

【図5】図4で示す制御装置を概略的に示す制御ブロッ
ク図。
FIG. 5 is a control block diagram schematically showing the control device shown in FIG. 4;

【図6】従来の蒸気加減弁およびタービンバイパス弁の
弁開閉の挙動と排熱回収ボイラから発生する蒸気の蒸気
圧力の降下、回復とを対応させたチャート図。
FIG. 6 is a chart diagram showing the valve opening / closing behavior of a conventional steam control valve and a turbine bypass valve, and the drop and recovery of steam pressure of steam generated from an exhaust heat recovery boiler.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コンバインドサイクル発電プラント 2 回転軸 3 ガスタービンプラント 4 蒸気タービンプラント 5 排熱回収ボイラ 6 空気圧縮機 7 燃焼器 8 燃料弁 9 ガスタービン 10 蒸気タービン 11 発電機 12 圧力センサ 13 蒸気加減弁 14 復水器 15 タービンバイパス弁 16 タービンバイパス弁 17 弁リスト検出器 18 制御装置 19 タービンバイパス弁用設定器 20 タービンバイパス弁用コントローラ 21 弁切り替え駆動部 22 ローディング制御部 23 圧力制御部 24 第1比較器 25 第2比較器 26 メモリ 27 ANDゲート 28 切り替え器 29 設定器 30 スイッチ 31 積分器 32 制御装置 33 タービンバイパス制御部 34 弁切り替え駆動部 35 ローディング制御部 36 圧力制御部 37 タービンバイパス弁用設定器 38 タービンバイパス弁用コントローラ 39 加減算器 40 比較器 41 圧力センサ 42 タービンバイパス弁 43 弁リフト検出器 44 第1比較器 45 第2比較器 46 メモリ 47 ANDゲート 48 設定器 49 第1スイッチ 50 第2スイッチ 51 積分器 52 切り替え器 53 蒸気加減弁 54 微分器 55 比較器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combined cycle power plant 2 Rotary shaft 3 Gas turbine plant 4 Steam turbine plant 5 Exhaust heat recovery boiler 6 Air compressor 7 Combustor 8 Fuel valve 9 Gas turbine 10 Steam turbine 11 Generator 12 Pressure sensor 13 Steam control valve 14 Condensate Device 15 Turbine bypass valve 16 Turbine bypass valve 17 Valve list detector 18 Control device 19 Turbine bypass valve setting device 20 Turbine bypass valve controller 21 Valve switching drive unit 22 Loading control unit 23 Pressure control unit 24 First comparator 25 First 2 comparator 26 memory 27 AND gate 28 switcher 29 setting device 30 switch 31 integrator 32 control device 33 turbine bypass control unit 34 valve switching drive unit 35 loading control unit 36 pressure control unit 37 turbine bypass Valve setting device 38 Controller for turbine bypass valve 39 Adder / subtractor 40 Comparator 41 Pressure sensor 42 Turbine bypass valve 43 Valve lift detector 44 First comparator 45 Second comparator 46 Memory 47 AND gate 48 Setting device 49 First switch Reference Signs List 50 second switch 51 integrator 52 switching device 53 steam control valve 54 differentiator 55 comparator

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスタービンプラント、蒸気タービンプ
ラント、排熱回収ボイラを組み合わせ、排熱回収ボイラ
の起動運転中、排熱回収ボイラから発生する蒸気をター
ビンバイパス系に流す間に、その蒸気圧力が一定値を越
えたとき、タービンバイパス弁に弁閉信号を与えるとと
もに、蒸気加減弁に弁閉信号を与える制御部を備えたコ
ンバインドサイクル発電プラントの制御装置において、
上記制御部は、蒸気加減弁の弁開閉制御を行う第1スイ
ッチおよび第2スイッチを備えたローディング制御部
と、タービンバイパス弁が弁閉するとき、上記ローディ
ング制御部の第1スイッチをONさせる弁切り換え駆動
部と、上記タービンバイパス弁が弁閉中、上記排熱回収
ボイラから発生する蒸気の実蒸気圧力と設定蒸気圧力と
を突き合わせて偏差を算出する偏差算出部と、その偏差
算出部の出力が第1偏差設定圧力値よりも低いとき、上
記ローディング制御部の第2スイッチをONさせ、上記
偏差算出部の出力が第2偏差設定圧力値よりも高いと
き、上記ローディング制御部の第2スイッチをOFFさ
せる演算部とを組み込んだタービンバイパス制御部と、
上記ローディング制御部の第1スイッチおよび第2スイ
ッチがともにONしたときに蒸気加減弁を弁開させ、上
記タービンバイパス制御部の演算部からの演算信号がカ
ットされ、上記第2スイッチがOFFしたときに蒸気加
減弁の弁開度をホールドさせる切り替え器とを備えたこ
とを特徴とするコンバインドサイクル発電プラントの制
御装置。
1. A gas turbine plant, a steam turbine plant, and an exhaust heat recovery boiler are combined, and during the start-up operation of the exhaust heat recovery boiler, while the steam generated from the exhaust heat recovery boiler flows into the turbine bypass system, the steam pressure is reduced. When a certain value is exceeded, a valve closing signal is provided to the turbine bypass valve, and in a control device of a combined cycle power plant including a control unit that provides a valve closing signal to the steam control valve,
The control unit includes a loading control unit including a first switch and a second switch that perform opening and closing control of the steam control valve, and a valve that turns on the first switch of the loading control unit when the turbine bypass valve closes. A switching drive unit, a deviation calculating unit that calculates a deviation by comparing an actual steam pressure of steam generated from the exhaust heat recovery boiler with a set steam pressure while the turbine bypass valve is closed, and an output of the deviation calculating unit. Is lower than the first deviation set pressure value, the second switch of the loading control unit is turned on. When the output of the deviation calculation unit is higher than the second deviation set pressure value, the second switch of the loading control unit is turned on. A turbine bypass control unit incorporating a calculation unit for turning off the
When the steam control valve is opened when both the first switch and the second switch of the loading control unit are turned on, the calculation signal from the calculation unit of the turbine bypass control unit is cut, and the second switch is turned off. A control device for a combined cycle power plant, further comprising a switch for holding a valve opening of the steam control valve.
【請求項2】 タービンバイパス制御部には偏差算出部
が組み込まれており、この偏差算出部は、加減算器であ
ることを特徴とする請求項1に記載のコンバインドサイ
クル発電プラントの制御装置。
2. The control device for a combined cycle power plant according to claim 1, wherein a deviation calculator is incorporated in the turbine bypass controller, and the deviation calculator is an adder / subtractor.
【請求項3】 加減算器は、圧力センサからの実蒸気圧
力信号に、タービンバイパス弁閉設定器から予め定めら
れた設定圧力信号を突き合わせ、偏差を算出したことを
特徴とする請求項2に記載のコンバインドサイクル発電
プラントの制御装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the adder / subtractor compares the actual steam pressure signal from the pressure sensor with a predetermined pressure signal from a turbine bypass valve closing setting device to calculate a deviation. For combined cycle power plants.
【請求項4】 タービンバイパス制御部には演算部が組
み込まれており、この演算部は、第1偏差設定圧力値と
第2偏差設定圧力値と異なる設定値を備えた比較器であ
ることを特徴する請求項1に記載のコンバインドサイク
ル発電プラントの制御装置。
4. A turbine bypass control unit includes an arithmetic unit, which is a comparator having a set value different from the first deviation set pressure value and the second deviation set pressure value. The control device for a combined cycle power plant according to claim 1, wherein:
【請求項5】 タービンバイパス制御部は、排熱回収ボ
イラから発生する蒸気の実蒸気圧力の変化率を演算する
微分器と、微分器の演算信号が第1偏差設定圧力値より
も低いとき、ローディング制御部の第2スイッチをON
させ、上記微分器の演算信号が第2偏差設定圧力値より
高いときカットし、上記ローディング制御部の第2スイ
ッチをOFFさせる比較器とを備えたことを特徴とする
請求項1に記載のコンバインドサイクル発電プラントの
制御装置。
5. A turbine bypass control unit, comprising: a differentiator for calculating a change rate of an actual steam pressure of steam generated from an exhaust heat recovery boiler; and when a calculation signal of the differentiator is lower than a first deviation set pressure value. Turn on the second switch of the loading controller
2. The combination according to claim 1, further comprising: a comparator that cuts off when an operation signal of the differentiator is higher than a second deviation set pressure value and turns off a second switch of the loading control unit. Control device for cycle power plant.
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